[發明專利]一種連續強排水管裝置

在審

• 申請號: 201810313190.0
• 申請日: 2018-04-09
• 公開（公告）號: CN108411892A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 湯連生;王玉璽
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: E02D3/10
• 分類號: E02D3/10
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發明涉及一種連續強排水管裝置，包括強排水管外管道、強排水管內管道、進氣管、真空生成器、上端接頭和下端接頭，其中所述強排水管內管道、真空生成器設置在強排水管外管道內，上端接頭和下端接頭分別對強排水管外管道的上端和下端進行封堵，上端接頭和下端接頭上均開設有開口；強排水管內管道的一端與真空生成器的出氣端連接及連通，強排水管內管道的另一端通過上端接頭上的開口穿出上端接頭；進氣管的一端通過下端接頭的開口穿入強排水管外管道內，并與真空生成器的進氣端連接；所述強排水管外管道的外壁上開設有連通管內的濾眼，所述強排水管外管道上包覆有濾膜。

技術領域

本發明涉及地基排水固結領域，更具體地，涉及一種連續強排水管裝置。

背景技術

目前來說，軟土地基處理領域中最常用的方法之一是剛性強排水管的強排水固結法，此方法需要先抽真空，通過真空吸力和地下水壓力將周圍土體中的水吸入強排水管中，再由進氣管向排水管底部注氣，通過注入高壓氣體將強排水管內的水打出；反復的抽氣注氣，從而使得地基排水固結。

然而，剛性管型的強排水管已有過的專利，都未能徹底解決以下問題：

（1）就抽氣后的注氣，將強排水管中的水打出的同時也使得整個強排水管中不再擁有真空（其內氣壓大于一個大氣壓），再次抽真空時，需要先將排水管內的高壓氣體抽出；同時注氣時的高壓氣體會沿著強排水管的濾眼擠壓出，擠走強排水管附近土體中的水分；而且反復的注氣抽氣對土中水產生的正壓和負壓的反復，使得土中水排出不連續，且在轉換之間也浪費了一部分施工時間，效率降低。

（2）強排水管不斷被土中排出來的水灌滿的過程中，地下水水壓差的預壓荷載作用逐漸消失，直至強排水管完全水滿時其是壓差為零，這個過程使得利用的地下水水壓差逐漸減少，損失了排水的預壓荷載壓差。此點的不足是一個嚴重的缺陷。

可見現有的剛性強排水管的強排水固結法存在能源浪費較大、施工工期長、排水存在間隙且效率不高等不足之處。

發明內容

本發明為解決現有技術存在的排水不連續、損失排水的預壓荷載壓差的技術缺陷，研發提供了一種連續強排水裝置。

為實現以上發明目的，采用的技術方案是：

一種連續強排水管裝置，包括強排水管外管道、強排水管內管道、進氣管、真空生成器、上端接頭和下端接頭，其中所述強排水管內管道、真空生成器設置在強排水管外管道內，上端接頭和下端接頭分別對強排水管外管道的上端和下端進行封堵，上端接頭和下端接頭上均開設有開口；強排水管內管道的一端與真空生成器的出氣端連接及連通，強排水管內管道的另一端通過上端接頭上的開口穿出上端接頭；進氣管的一端通過下端接頭的開口穿入強排水管外管道內，并與真空生成器的進氣端連接；所述強排水管外管道的外壁上開設有連通管內的濾眼，所述強排水管外管道上包覆有濾膜。

進行地基排水固結處理或地下水降水時，向進氣管注入高壓氣體，氣體從真空生成器的出氣端高速排出，此時在真空生成器內形成真空負壓，內管道外的強排水管道內的水全部被清空而迅速進入真空生成器，并不斷地經由強排水管內管道跟隨高速氣流一起被排出地表，由此強排水管中形成真空。這樣地下水水壓和和真空生成器產生的負壓共同形成的壓差荷載使得地基土固結排出的水源源不斷地進入強排水管外管道內部，強排水管外管道中的水持續被清空而進入真空生成器中，且連續不斷地經由強排水管內管道隨著高速氣流一起被排出地表。其降水深度可遠大于10m，起固結作用的壓差荷載可遠大于一個真空壓力，對地基排水固結效果極佳，強排水管外管道內、強排水管內管道內始終保持清空狀態，且強排水管外管道全長度范圍內均處于高真空狀態，土中水始終處于被排出狀態，排水過程連續流暢，高效節能，極大的縮短的施工時間。

優選地，所述上端接頭和下端接頭上開設的開口均為圓形開口，圓形開口的尺寸與強排水管內管道/進氣管的外徑尺寸一致。